chứng minh rằng a,b dương thì (a+b)(ab+1)>4ab
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
3. abc > 0 nên trog 3 số phải có ít nhất 1 số dương.
Vì nếu giả sử cả 3 số đều âm => abc < 0 => trái giả thiết
Vậy nên phải có ít nhất 1 số dương
Không mất tính tổng quát, giả sử a > 0
mà abc > 0 => bc > 0
Nếu b < 0, c < 0:
=> b + c < 0
Từ gt: a + b + c < 0
=> b + c > - a
=> (b + c)^2 < -a(b + c) (vì b + c < 0)
<=> b^2 + 2bc + c^2 < -ab - ac
<=> ab + bc + ca < -b^2 - bc - c^2
<=> ab + bc + ca < - (b^2 + bc + c^2)
ta có:
b^2 + c^2 >= 0
mà bc > 0 => b^2 + bc + c^2 > 0
=> - (b^2 + bc + c^2) < 0
=> ab + bc + ca < 0 (vô lý)
trái gt: ab + bc + ca > 0
Vậy b > 0 và c >0
=> cả 3 số a, b, c > 0
1.a, Ta có: \(\left(a+b\right)^2\ge4a>0\)
\(\left(b+c\right)^2\ge4b>0\)
\(\left(a+c\right)^2\ge4c>0\)
\(\Rightarrow\left[\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(a+c\right)\right]^2\ge64abc\)
Mà abc=1
\(\Rightarrow\left[\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(a+c\right)\right]^2\ge64\)
\(\Rightarrow\left(a+b\right)\left(b+c\right)\left(a+c\right)\ge8\left(đpcm\right)\)
a) giả sử a^2-ab+b^2>/ab
<=> a^2-ab+b^2-ab>/0
<=> a^2-2ab+b^2>/0
<=> (a-b)^2>/0 (đúng với mọi a,b)
vậy a^2-ab+b^2>/ab
b) giả sử (a+b)^2.(a-b)^2>/4ab(a-b)^2
<=> (a+b)^2(a-b)^2-4ab(a-b)^2>/0
<=> (a-b)^2(a^2+2ab+b^2-4ab)>/0
<=> (a-b)^2(a-b)^2>/0
<=> (a-b)^4>/0 (đúng với mọi a,b)
vậy (a+b)^2(a-b)^2>/4ab(a-b)^2
Ta có \(-\dfrac{4ab^2}{4b^2+1}\ge-\dfrac{4ab^2}{2\sqrt{4b^2}}=\dfrac{4ab^2}{4b}=ab\)
\(-\dfrac{4a^2b}{4a^2+1}\ge-\dfrac{4a^2b}{2\sqrt{4a^2}}=\dfrac{4a^2b}{4a}=ab\)
Mà \(\dfrac{a}{4b^2+1}+\dfrac{b}{4a^2+1}=\dfrac{a\left(4b^2+1\right)}{4b^2+1}-\dfrac{4ab^2}{4b^2+1}+\dfrac{b\left(4a^2+1\right)}{4a^2+1}-\dfrac{4ab^2}{4a^2+1}\ge a-ab+b-ab=4ab-2ab=2ab\)
Mà \(a+b=4ab\Rightarrow\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}=4\ge\dfrac{2}{2\sqrt{ab}}\Rightarrow4\sqrt{ab}\ge2\Rightarrow ab\ge\dfrac{1}{4}\)
\(\Rightarrow2ab\ge\dfrac{1}{2}\Rightarrow\dfrac{a}{4b^2+1}+\dfrac{b}{4a^2+1}\ge\dfrac{1}{2}\)
Dấu "=" \(\Leftrightarrow a=b=\dfrac{1}{2}\)
Lời giải:
ĐK $\Rightarrow \frac{1}{a}+\frac{1}{b}=4$
Đặt $\frac{1}{x}=a; \frac{1}{y}=b$ thì bài toán trở thành:
Cho $a,b>0$ thỏa mãn $a+b=4$. CMR:
$P=\frac{x^2}{y(x^2+4)}+\frac{y^2}{x(y^2+4)}\geq \frac{1}{2}$
-----------------------
Áp dụng BĐT AM-GM:
$\frac{x^2}{y(x^2+4)}+\frac{y(x^2+4)}{64}\geq \frac{x}{4}$
$\frac{y^2}{x(y^2+4)}+\frac{x(y^2+4)}{64}\geq \frac{y}{4}$
Cộng theo vế và rút gọn:
$P\geq \frac{3(x+y)-xy}{16}=\frac{12-xy}{16}$
Mà $xy\leq \frac{(x+y)^2}{4}=4$
$\Rightarrow P\geq \frac{12-4}{16}=\frac{1}{2}$
Ta có đpcm.
Bài 1 :
a) \(x^2+y^2\)
\(\Leftrightarrow x^2+2xy+y^2-2xy\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y\right)^2-2xy=\left(-3\right)^2-2.\left(-28\right)=65\)
b) \(x^3+y^3\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y\right)\left(x^2-xy+y^2\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y\right)\left(x^2+2xy+y^2-3xy\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y\right)\left[\left(x+y\right)^2-3xy\right]=\left(-3\right)\left[\left(-3\right)^2-3.\left(-28\right)\right]=-279\)
c) \(x^4+y^4\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y\right)^4-4x^3y-4xy^3-6x^2y^2=\left(-3\right)^4-4\left(-28\right).65-6\left(-28\right)^2=2657\)
b
= (x2-7x+6)(x2-7x+12)+9
đặt x2-7x+9=a ta đc
(a-3)(a+3)+9=a2-32+9=a2 >= 0 với mọi x ( đpcm)
Chứng minh rằng các biểu thức sau luôn dương với mọi x
a) a4 + b2 + 2 - 4ab (>= 0)
b) (x-1)(x-3)(x-4)(x-6)+9 (>=0)
= (x2-7x+6)(x2-7x+12)+9
đặt x2-7x+9=a ta đc
(a-3)(a+3)+9=a2-32+9=a2 >= 0 với mọi x ( đpcm)
Có \(\sqrt{\left(3a+b\right)\left(a+3b\right)}\le\frac{3a+b+a+3b}{2}=2\left(a+b\right)\)
Mà 4ab=\(\left(2\sqrt{ab}\right)^2=\left[\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)^2-\left(a+b\right)\right]^2=\left[1-\left(a+b\right)\right]^2\)
Do đó nếu đặt a+b=t. Khi đó a+b \(\ge\frac{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)^2}{2}=\frac{1}{2}\)
hay \(t\ge\frac{1}{2}\)
Cần chứng minh: \(3\left(a+b\right)^2-\left(a+b\right)+4ab\ge\frac{1}{2}\sqrt{\left(3a+b\right)\left(a+3b\right)}\)
\(\Leftrightarrow3t^2-t+\left(1-t\right)^2\ge\frac{1}{2}\cdot2t\)
\(\Leftrightarrow4t^2-4t+1\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(2t-1\right)^2\ge0\)luôn đúng với mọi t \(\ge\frac{1}{2}\)
Dấu "=" xảy ra <=> \(\hept{\begin{cases}2t-1=0\\3a+b=3b+a\\\sqrt{a}+\sqrt{b}=1\end{cases}\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}a+b=\frac{1}{2}\\a=b\\\sqrt{a}+\sqrt{b}=1\end{cases}\Leftrightarrow}a=b=\frac{1}{4}}\)
Áp dụng BĐT AM-GM ta có:
\(a+b\ge2\sqrt{ab}\)
\(ab+1\ge2\sqrt{ab\cdot1}=2\sqrt{ab}\)
Nhân theo vế 2 BĐT ta có:
\(\left(a+b\right)\left(ab+1\right)\ge2\sqrt{ab}\cdot2\sqrt{ab}=4\sqrt{a^2b^2}=4ab\)
Đẳng thức xảy ra khi \(a=b\)
\(\left(a+b\right)\left(ab+1\right)\ge4ab\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{\left(a+b\right)\left(ab+1\right)}{ab}\ge4\)
\(\Leftrightarrow\left(\dfrac{a+b}{ab}\right)\left(ab+1\right)\ge4\)
\(\Leftrightarrow\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\right)\left(ab+1\right)\ge4\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho 2 bộ số thực không âm
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\ge2\sqrt{\dfrac{1}{ab}}\\ab+1\ge2\sqrt{ab}\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\right)\left(ab+1\right)\ge2\sqrt{\dfrac{1}{ab}}.2\sqrt{ab}\)
\(\Rightarrow\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\right)\left(ab+1\right)\ge4\) ( đpcm )